气相色谱法测定水中苯系物
- 格式:doc
- 大小:367.50 KB
- 文档页数:4
吹扫捕集-气相色谱法测定水中苯系物葛萍;韩鸿印;张俊刚;杨祥【摘要】利用HP-Innowax毛细管色谱柱,对对二甲苯和间二甲苯进行了分离研究,并建立吹扫捕集-气相色谱法测定水中6种常见苯系物的方法.当水样进样体积为25 mL时,方法检出限为0.08~0.30μg/L,用该方法对实际水样中的6种苯系物进行测定,回收率为69.0%~111.9%,测定结果的相对标准偏差均小于4%.【期刊名称】《化学分析计量》【年(卷),期】2005(014)002【总页数】2页(P32-33)【关键词】吹扫捕集;气相色谱法;苯系物;水【作者】葛萍;韩鸿印;张俊刚;杨祥【作者单位】中国地质大学材料科学与化学工程学院,武汉,430074;中国地质大学环境学院,武汉,430074;中国地质大学环境学院,武汉,430074;中国地质大学材料科学与化学工程学院,武汉,430074【正文语种】中文【中图分类】O6在我国水环境优先控制污染物“黑名单”中有关水体中有毒害的苯系物是指苯、甲苯、乙苯、对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯6种苯系物[1]。
GB 3838-2002 [2] 中规定苯、甲苯、乙苯的限量分别为0.01、0.7、0.3 μg/L,对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯总的限量为0.5 μg/L。
水体中这些物质含量一般较低,传统的分析方法是将这些物质通过各种前处理方法富集后进行分析。
但这些前处理方法操作过程都比较繁琐,并且耗用有机溶剂。
吹扫捕集法自T.A.Bellar[2]等人于1974年提出后,由于样品无需任何前处理,不用任何有机溶剂和具有较好的富集效果等优点,得到了较快的发展。
目前我国有关吹扫捕集法测定苯系物的研究报道尚少。
刘菲、刘劲松等人对此工作进行过研究[3~6],但由于间二甲苯和对二甲苯性质极为相似,利用气相色谱分析时两者很难分离开来。
因此很多研究者只能测定二甲苯和对二甲苯的总量。
笔者通过研究发现,利用HP-Innowax色谱柱,在适当条件下,间二甲苯和对二甲苯可以得到很好的分离,6种苯系物有较高的回收率和理想的检出限。
水质苯系物的测定气相色谱法Water quality-Determination of benzene and its analogies-Gaschromatographic methodGB 11890—891 主题内容与适用范围本标准适用于工业废水及地表水中苯、甲苯、乙苯、对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯、异丙苯、苯乙烯8种苯系物的测定。
本方法选用3%有机皂土/101担体+2.5%邻苯二甲酸二壬酯/101担体,混合重量比为35:65的串联色谱拄,能同时检出样品中上述8种苯系物。
采用液上气相色谱法,最低检出浓度为0.005mg/L。
测定范围为0.005~0.1mg/L;二硫化碳萃取的气相色谱法,最低检出浓度为0.05mg/L,测定范围为0.05~12mg/L。
2 试剂和材料2.1 载气和辅助气体2.1.1 载气:氮气,纯度99.9%,通过一个装有5A分子筛、活性炭、硅胶的净化管净化。
2.1.2 燃气:氢气,与氮气的净化方法相同。
2.1.3 助燃气:空气,与氮气的净化方法相同。
2.2 配制标准样品和试样预处理时使用的试剂和材料2.2.1 苯系物:苯、甲苯、乙苯、对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯、异丙苯、苯乙烯均采用色谱纯标准试剂。
2.2.2 无水硫酸钠(Na2SO4),分析纯。
2.2.3 氯化钠(NaCl),分析纯。
2.2.4 氮气,用活性炭加以净化的普氮(99.9%)。
2.2.5 蒸馏水。
2.2.6 二硫化碳(CS2),分析纯。
在色谱上不应有苯系物各组分检出。
如若检出应做提纯处理。
2.2.7 苯系物贮备溶液:各取10.0?L苯、甲苯、乙苯、对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯、异丙苯、苯乙烯色谱纯标准试剂(2.2.1),分别配成1000mL的水溶液作为贮备液。
可在冰箱中保存一周。
2.2.8 气相色谱用标准工作溶液:根据检测器的灵敏度及线性要求,取适量苯系物贮备溶液(2.2.7)用蒸馏水(2.2.5)配制几种浓度的苯系物混合标准溶液。
HJ1067-2019水质苯系物的测定顶空/气相色谱法验证报告1、目的通过对实验人员、设备、物料、方法,环境的能力确认,验证实验室均已达到各种要求,具备开展此实验的能力。
2、方法简介待测水样置于密封的顶空瓶中,在一定温度下经一定时间的平衡,水中苯系物逸出至上部空间,并在气液两相中达到动态平衡。
此时苯系物在气相中的浓度与它在液相中的浓度成正比,通过对气相中苯系物浓度的测定,可计算出水样中苯系物的含量。
3、仪器设备验证情况3.1使用仪器设备:气相色谱GC-2014C3.2设备验证情况设备验收合格,并经计量检定单位检定后出具合格报告。
4、环境条件验证情况4.1本方法对环境无特殊要求。
4.2目前对环境的设施和监控情况气相色谱室环境指标:温度:22℃;湿度56%。
表4.1温湿度验证结果表序号验证项目仪器对环境要求方法对环境要求环境控制设备情况验证结果备注1温度-10-55℃---配备空调合格2湿度小于85%---配备空调合格4.3环境验证条件符合要求5、人员能力验证5.1该项目人员配备情况有二名以上符合条件的实验人员。
5.2人员培训及考核情况通过培训,考核合格,相关记录见人员技术档案。
6、标准物质及试剂验证情况6.1方法所需标准(物质)溶液及试剂情况表6.1试剂名称试剂纯度要求备注苯系物标准溶液1000ug/mL纯水色谱检验无待测组分氯化钠优级纯甲醇色谱纯6.2配备情况表6.2试剂名称生产厂家、规格批号/编号是否达到要求苯系物标准溶液1000ug/mL GBW(E)082624是纯水色谱检验无待测组分/是氯化钠科密欧/500g优级纯是甲醇科密欧/500mL色谱纯是7、方法验证情况7.1方法要求7.1.1检出限:各物质的方法检出限情况见表A.17.1.2精密度:各物质的精密度情况见表C.17.1.3准确度:加标回收率为70~130%。
7.2目前该项目本实验的精密度、检出限、准确度的实际水平。
7.2.1精密度:1.00mg/L浓度的标液平行测定三次的结果见下表物质名称1次(mg/L)2次(mg/L)3次(mg/L)平均值(mg/L)RSD(%)苯0.9790.9600.9600.966 1.1甲苯0.9770.9630.9610.9670.9乙苯0.9900.9760.9620.976 1.4对/间二甲苯 1.963 1.905 1.872 1.913 2.4异丙苯0.9490.9190.9390.936 1.6邻二甲苯0.9680.9200.9450.944 2.5苯乙烯0.9990.9730.9900.987 1.3实验室测得的各物质的RSD符合表C.1,验证合格。
顶空气相色谱法检测水中的挥发性苯系物北京华盛谱信仪器有限责任公司水中的苯系物通常包括苯、甲苯、乙苯、间二甲苯、对二甲苯、邻二甲苯、异丙苯、苯乙烯等几种化合物。
除苯是已知的致癌物外,其它几种化合物对人体和水生生物均有不同程度的毒性。
苯系物的工业污染源主要源于石油化工、炼焦化工生产的排放废水。
如茂名石化乙烯工业公司的芳烃车间排污水、裂解车间排污水等都含有大量苯系物。
因此,测定水中苯系物含量对环境保护具有重要的意义。
水中挥发性苯系物常用的富集方法有顶空法、二硫化碳萃取法、汽-液平衡法等。
近年来,在样品的快速采集、分离和浓缩及技术改进方面均有报道。
本方法利用苯系物易挥发的特性,结合顶空进样器的进样技术,采用顶空-气相色谱法,得到了较满意的分析结果。
该方法具有简便、快速、灵敏度高、重现性好、能实现半自动化的特点。
1 试验部分1.1 主要仪器和试剂气相色谱仪(配有FID 检测器);顶空进样器;苯、甲苯、乙苯、间二甲苯、对二甲苯、邻二甲苯均为色谱纯标准物质;氯化钠:分析纯;纯水:不含苯系物;高纯氮气、空气、氢气。
1.2 色谱条件色谱柱:HP-1(交联甲基聚硅氧烷) 30m×0132mm×0125μm;柱温:40℃保持3min,10℃/min 升温至130℃,保持2min;进样口温度:200℃;检测器温度:150℃;柱头压:4619kPa。
1.3 顶空进样器条件样品温度:40℃;进样针温度:40℃;传输线温度:40℃;气相循环时间:20min;加热时间40min;加压时间:015min;进样时间:015min;抽样时间:015min。
1.4 样品的保存取水样时应使样品充满空间,不留空隙,并加盖密封。
样品应在冰箱中保存,7 日内处理完毕,14 日内分析完。
1.5 样品分析取10ml水样于22ml顶空瓶中,加入4gNaCl,加盖密封。
置于顶空进样器的样品盘中,按1.2节和1.3节设置好顶空进样器和气相色谱(GC)的分析条件,启动顶空进样器和GC系统,以保留时间进行定性分析、以峰面积进行定量分析。
毛细管柱气相色谱法测定水中苯系物司志财宁夏城市供水水质监测网固原监测站,宁夏 固原 756000摘要:作为环境检测的重要内容之一,水中苯系物的含量显得尤为重要。
本文主要是通过毛细管气相色谱法进行测定水中7种苯系物含量。
相对标准偏差为0.59%-1.02%,相关系数为0.9980-0.9998。
结论:此方法简单、环保无害、易操作、灵敏度高,所以非常适合测定生活饮用水中苯系物的含量。
关键词:毛细管柱;苯系物;气相色谱苯系物作为对水污染最为严重的污染物之一,其对于水质的污染非常严重,因此,受到了越来越多人的关注。
而且,近年来,我国许多地方的饮用水、自来水等中都检测到了苯系物的存在,所以,为了更好的保护水资源并及时的控制水污染问题,必须要通过一些措施在短时间内对水中苯系物含量进行鉴定。
而毛细管柱气相色谱法由于操作简单、灵敏度高等多方面优势被广泛应用在水中苯系物的测定中。
一、毛细管柱气相色谱法测定水中苯系物的原理及方法1毛细管柱气相色谱法测定水中苯系物的原理气相色谱法测定水中苯系物的原理是气相色谱系统由固定相涂在液体吸附剂或惰性固体柱上,流动相通过非气相色谱柱。
当从柱的一端添加待分离和分析的样品时,由于组分在固定相中的不同吸附或溶解度,固定相和流动相中组分的分配系数是不相同的。
当组件以两个阶段重复分布并随着移动阶段向前移动时,不同的组件将会以不同的速度沿列进行移动。
具有小分配系数的组件在固定时间内会被保留,并且可以从列的末尾快速的流出。
注入后的时间会用从柱末端流出。
根据各组分的浓度绘制,得到的图案称为色谱图。
如果存在干扰物质,可以用二硫化碳从水中提取苯的同系物。
2试验材料与方式2.1试验试剂、试验仪器试验试剂:七种苯系物国家标准物质、二硫化碳、盐酸、氯化钠、无水硫酸钠等。
试验仪器:安捷伦7890B气相色谱仪(带FID检测器)。
2.2试验条件载气为氮气;将恒定流量控制在3ml/ mine;进样口的分流比为5:1,进样口的温度控制在150℃,柱箱的温度为50℃,检测器温度控制为250℃;空气流量控制在每分钟400mL,氢气燃气流量控制在每分钟75mL;进样剂量为1μL,共保持8min;尾吹气控制在每分钟25mL;使用FID检测器。
水中苯系物的测定方法苯系物大多数存在于大气中,因此该物质的检测多见于空气方面的标准中,但工业废水中的苯系物含量也非常大,因此再生水资源的水质检测中对苯系物含量也有明确的规定。
今天我们就来讲一下检测再生水中苯系物的详细步骤。
此方法适用于再生水中苯系物含量为0.5ug/L-100ug/L的检测,同样也适用于该范围内的地表水、工业用水和生活用水的苯系物含量检测。
水中苯系物检测原理水样中的苯系物经高纯度氮气吹扫后吸附于捕集管中,将捕集管加热并以高纯度氮气反吹,被热脱附出来的组分经气相色谱分离后,用氢火焰离子化检测器进行检测,以保留时间定性,采用外标法根据峰高或峰面积定量,计算各组分含量。
检测试剂和设备水中苯系物检测所用试剂1.实验室一级纯水2.色谱级甲醇3.抗坏血酸4.盐酸溶液:1+15.苯系物标准贮备溶液100ug/mL-1000ug/L甲醇溶液,避光保存。
如开封后的标准贮备溶液需要保存,应该在-10℃~-20℃冷冻密封保存,使用时恢复至室温并检测。
如果其响应值或苯系物种类发生异常,一定不要继续使用。
6.苯系物标准溶液取适量苯系物标准溶液用甲醇稀释至1.0ug/mL,此溶液现用现配。
7.纯度≥99.999%的氦气或氮气8.纯度≥99.999%的氢气9.普通压缩空气检测所用设备1.气相色谱仪:配备氢火焰离子化检测器。
2.吹扫捕集装置:填料1/3碳纤维、1/3硅胶和1/3活性炭的均匀混合填料或其他等效吸附剂。
3.色谱柱:石英毛细管柱,30m(长)×320um(内径)×0.50um(膜厚),固定相为聚乙二醇,也可使用其他等效毛细管柱。
4.采样瓶:棕色玻璃瓶,配备螺旋盖(带聚四氟乙烯涂层密封垫),40mL或其他规格。
5.气密性注射器:5mL。
6.微量注射器:10uL,100uL,500uL。
水样采集与保存首先在检测开始前所用的玻璃器皿一定要用硝酸溶液浸泡24h,然后用超纯水冲洗干净备用。
1.校准曲线的绘制分别移取0.00mL(空白)、2.00mL、4.00mL、6.00mL、8.00mL、10.00mL。
浅谈气相色谱法测定污水中苯系物摘要:顶空气相色谱法是一种非常简便的分析方法,可直接把样品放入顶空瓶中分析,减少了样品基质对分析的干扰,适应于液体或固体样品中低沸点挥发性化合物的分析。
文章对顶空气相色谱法测定制药工业污水中的甲苯含量进行了分析。
关键词:顶空气相色谱法;工业污水;甲苯测定制药行业作为苯系物的重要污染源之一,其生产排放废水中的苯系物含量是环境监测部门的重点监测项目。
目前分析水中苯系物含量的标准方法有气相色谱法(GB/T 11890-1989)、吹脱捕集法等。
GB/T 11890-1989制定年代较早,而新的替代标准还未发布,受当时各方面条件限制,该方法操作繁琐、分析效率低下,且因使用注射器作为顶空容器加热平衡而存在不安全因素;而吹脱捕集法需要较高的仪器成本投入,且不适宜较高苯系物含量样品的测定。
笔者使用顶空仪和气相色谱仪测定制药工业污水中的甲苯含量,操作简便、快速,重现性较好,检出限较低。
该法使用专用顶空瓶替代注射器,密封性好且不受平衡温度限制,操作安全。
1甲苯测定意义甲苯是苯系物的一种,苯系物对人体和水生生物均有不同程度的毒性。
1989年,我国水环境优先控制污染物中包括6种苯系物,美国1977年公布的水中129种优先控制污染物中苯系物有3种。
自然环境中本不存在苯系物,自然界中发现的苯系物均源于人类活动,苯系物主要是通过工业活动所产生的废水和废气进入水环境和大气环境。
苯系物的工业污染源主要是石油、化工、炼焦生产的废水。
苯系物作为重要的溶剂和生产原料有着广泛的应用,在油漆、农药、医药、有机化工等行业的废水中含有较高含量的苯系物。
为了在发展经济的同时保护我们的生活环境,国标均对苯系物的排放浓度限值作出了规定。
苯系物的测定对于管理部门了解区域河流污染情况、饮用水质量以及保障区域人们用水安全、调整区域宏观政策等具有十分重要的意义。
2实验部分2.1主要仪器与试剂气相色谱仪:Agilent 6890N型,带有FID检测器,美国安捷伦科技有限公司;顶空进样仪:Agilent G1883A型,带有20 mL顶空瓶,美国安捷伦科技有限公司;甲苯标准溶液:1 000 mg/L,批号438101,国家环保总局标准样品研究所;甲醇:色谱纯;实验用水为蒸馏水。
2017年04月毛细管柱气相色谱法测定水中苯系物李金龙(中海油东方石化有限责任公司,海南东方572600)Determination of BTEX in water by the Method of Gas chromatographyLijinlong(CNOOC,Hainan Dongfang 572600)摘要:本文介绍了通过二硫化碳萃取东方石化工业水中苯系物,利用DB-WAX 毛细管柱色谱柱气相色谱法对其进行分离,分别以保留时间定性,峰面积外标法定量的方法。
得到结果重复性符合要求。
与填充柱气相色谱法相比,该方法操作条件要求低、检测限低、重现性好,能够快速准确的测定工业水中苯系物含量。
关键词:工业水;苯系物;气相色谱法;毛细管色谱柱Abstract:This article describes the method that extraction BTEX from Dongfang petrochemical industrial water by carbon disulfide,separate them by capillary column gas chromatography column,Qualitative by retention time and Quantitative by peak ar⁃ea of the external standard.Meet the requirements to obtain repro⁃ducible pared with the packed column gas chromatog⁃raphy,this method requires low operating conditions,high sensi⁃tivity,good reproducibility,can fast and accurate determination the BTEX content in industrial water .Keywords :Industrial water ;BTEX ;Gas Chromatography ;capillary column苯系物被广泛用于溶剂和基本化工原料,化工行业排放的废水中的苯系物成为河流、空气和地下引用水等有机污染[1],开展水中苯系物的监测工作意义重大。
气相色谱法测定水中苯系物
作者:薛晓庆卢鹏宇
来源:《科学与财富》2015年第13期
摘要:具体分析了气相色谱法在饮用水中苯系物测定中的应用,介绍了毛细管气相色谱法和填充柱气相色谱法两种测定水中苯系物的方法;实验结果表明,毛细管气相色谱法测定水中苯系物的灵敏度和精密度等是优于填充柱气相色谱法的,并具体分析了毛细管气相色谱法测定水中苯系物的优点。
关键词:苯系物;气相色谱法;毛细管柱;填充柱
引言
随着国民经济的高速发展,我国工业产业也有了突飞猛进的发展,然而在追求经济效益的同时也对环境带来了很多危害,其中苯系物是水资源中最重要的污染物之一。
近年来,我国卫生部多次强调要保证居民饮水卫生、安全,环境监测中心站逐步加大了对饮用水中苯系物测定的研究。
水中的苯系物主要是由于化工污染造成的,苯系物,尤其是二甲苯、甲苯、苯等是工业生产不可或缺的工业原料,化工厂排污不达标等因素都会导致当地地下水受到苯污染,使饮用水中苯系物超标,严重影响居民用水安全。
因此,对于水中苯系物的监测是有重大意义的。
以前国家环境监测分析方法多采用填充柱气相色谱法测定苯系物,但是经过多年实际应用发现,填充柱气相色谱存在分离能力差、柱效低等缺点,近年来逐步应用毛细管气相色谱法进行水中苯系物的测定,其具有柱效高、分离度好等优点。
本文主要对两种测定方法进行对比研究。
1、气相色谱法测定水中苯系物的原理及方法
1.1测定原理
气相色谱法测定水中苯系物的原理是,二硫化碳可以将水中的苯系物萃取出来,如果有干扰物质,比如醇、酯、醚等,可以再用硫酸-磷酸混合酸进行二次处理除去干扰物质。
最后用气相色谱仪氢火焰检测器进行测定,在监测过程中,出峰的顺序为:苯、甲苯、乙苯、对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯。
采用相对保留时间进行定性,定量是采用外标法或者内标法(氯苯内标物)。
1.2测定方法
利用气相色谱法对水中苯系物进行测定,需要的实验仪器包括:HP6890 plus气相色谱仪,HP7683自动进样器,HP3398A化学工作站和配氢火焰检测器。
主要实验试剂包括:甲
苯、苯、乙苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯标准溶液;苯系物混合标准样品和二硫化碳;用长2m、内径为3mm的不锈钢柱作为填充柱;毛细管柱选用HP-1MS长30m、内径为
0.25mm、液膜厚度为0.25μm。
在进行色谱分析之前要做好准备工作,进行填充柱气相测谱法实验之前,首先要使填充柱达到实验条件,保证柱温为64°C,使汽化室温度维持在150°C,检测室的温度和汽化室的温度一样,也是150°C,氮气的流量为50ml/min,氢气的流量是46ml/min,助燃气空气为
320ml/min,金阳辆为5μl。
在进行毛细管柱实验时要保证汽化室温度为150°C,检测室温度比汽化室温度要高,保持在200°C,并且要在4分钟时间内始终保持柱温为30°C,并且要以10°C/min升到60°C,氢气的流量为46ml/min,氮气流量保持在0.6ml/min,助燃气空气为
320ml/min,进样量为1μl,保持3.0的分流比。
首先要配制标准溶液并且绘制保准曲线。
取1ml浓度为1000mg/L的标准溶液苯、甲苯、乙苯、邻二甲苯、对二甲苯、间二甲苯放到经过二氧化碳纯化的容量子中,把配制的溶液稀释到标准线,制作成10μg/ml的储备液。
再取上述的储备液2.5ml、2.0ml、1.5ml、1.0ml、0.5ml放到10ml容量瓶中,并且稀释为10ml,配备成标准溶液弄多,依次按照相应浓度进行标号。
分别在填充柱色谱条件下对上述标准溶液进样5μl,进行监测,在毛细管色谱条件下对标准溶液进样1μl,并以峰高对含量进行标准曲线的绘制。
对标准样品进行测定的具体过程为,用移液管吸取1ml的苯系物混合样品放到1L的容量瓶内,并且用纯水进行定容操作,取250ml的水样,用5ml的二硫化碳进行萃取。
取配制好的标准样品,进样5ml在填充柱色谱条件下,并进样1μl在毛细管柱色谱条件下,在进行结果计算时采用外标定量法。
2、实验结果与讨论
图1是填充柱色谱法谱图,图2是毛细管柱色谱法的谱图,对比两个谱图可以发现,除苯以外,在毛细管柱色谱条件下各种化合物的分离度都是比填充柱色谱法要高的。
如表1所示。
具体分析填充柱色谱和毛细管柱色谱,可以发现,毛细管柱色谱的最低检出限都比填充柱色谱法的最低检出限低很多,所以填充色谱法有更高的灵敏度。
在相同的样本条件下,毛细管柱色谱法的精密度要比填充柱色谱法高。
表1 填充柱色谱法与毛细管柱色谱法测定苯系物分离比较
图1 填充柱色谱法谱图
图2 毛细管柱色谱法谱图
并且实验结果数据表明,在对苯系物中各种成分进行检测时填充柱色谱的准确度和精密度都比毛细管柱色谱法要低很多,毛细管柱测定苯系物各成分除了苯的相对误差为2.2%,其他成分的测定误差都在1%以内,而填充柱对于苯系物中各物质的测定误差为1%~4%,明显高于毛细管柱色谱测定误差。
结语
本文介绍了气相色谱法测定水中苯系物的两种基本方法,简单阐述了利用气相色谱法测定水中苯系物的原理,并且设计了对比试验,研究填充柱色谱法和毛细管柱色谱法存在的不同之处,根据实验结果得出了毛细管柱色谱法对于水中苯系物的测定要优于填充柱色谱法,毛细管柱色谱法具有更好的分离度,有较高的灵敏度、准确度和精密度。
参考文献
[1]陈国征,王炫征,钱洪智,蒋斌.正己烷萃取气相色谱法测定水中苯系物,中国卫生检验杂志,2006 16(4):491~492.
[2]葛萍,韩鸿印,张俊刚,杨祥.吹扫捕集-气相色谱法测定水中苯系物,化学分析计量,2005 14(2):32~33.
[3]徐媛,刘文民,赵景红,关亚风.固相萃取搅拌棒萃取-气相色谱分析海水中的多环芳烃,分析化学,2005,33(10):10401~1404.。